帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3d打印平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于砂型3D打印設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于包括底座，設(shè)置在此底座周圍的立柱，設(shè)置在此立柱頂部的懸掛框架，設(shè)置在底座上的升降系統(tǒng)，設(shè)置在此升降系統(tǒng)上方的移位系統(tǒng)，設(shè)置在此移位系統(tǒng)上的鋪砂平臺，圍設(shè)在鋪砂平臺四周且位于打印區(qū)上部的加熱型砂箱，設(shè)置在加熱型砂箱側(cè)板上的集料箱，加熱型砂箱頂部通過螺栓與所述的懸掛框架固定連接。本發(fā)明給砂型的工藝檢驗、工藝校正帶來快捷與方便，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，傳動效率高，打印平臺可上下移動，加熱型砂箱由四塊加熱板圍設(shè)形成，確保砂型打印層受熱固化，以確保鋪砂平臺上的砂料溫度恒定、溫度流失少，提高砂料粘結(jié)質(zhì)量及凝固率。
【專利說明】
帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于砂型3D打印設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型。目前的3D打印技術(shù)多應(yīng)用于塑料產(chǎn)品打印及特定金屬材料的打印，而在鑄造砂型的制作上才剛剛起步。傳統(tǒng)的砂型制作都是通過先做零件木型或金屬型，然后在以零件木型或金屬型為原型做出砂型，這樣在生產(chǎn)初期，如砂型檢驗中發(fā)現(xiàn)工藝及外形需改動時，就得修改或重做零件木型及金屬型，這樣反復(fù)驗證合格后才能批量生產(chǎn)砂型，這個過程時間很長，造成零件生產(chǎn)周期延長，往往影響整個設(shè)備進度，且增加設(shè)備成本，而鑄造砂型的3D打印機就能克服上述問題，鑄造砂型的3D打印平臺作為其主要結(jié)構(gòu)部件其作用在鑄造砂型3D打印機中尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，確保3D打印機逐層打印，再將各層截面粘合起來制造出的一個實體移出打印機，實現(xiàn)打印完成。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
本發(fā)明的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于包括底座，設(shè)置在此底座周圍的立柱，設(shè)置在此立柱頂部的懸掛框架，設(shè)置在所述底座上的升降系統(tǒng)，設(shè)置在此升降系統(tǒng)上方的移位系統(tǒng)，設(shè)置在此移位系統(tǒng)上的鋪砂平臺，圍設(shè)在所述鋪砂平臺四周且位于打印區(qū)上部的加熱型砂箱，設(shè)置在所述加熱型砂箱側(cè)板上的集料箱，所述的加熱型砂箱頂部通過螺栓與所述的懸掛框架固定連接，
所述的升降系統(tǒng)包括升降平臺，與此升降平臺相連接的升降裝置，所述的升降裝置包括螺旋升降器和伺服電機，所述的螺旋升降器與所述的升降平臺相連接，
所述的移位系統(tǒng)包括砂型移位車，設(shè)置在此砂型移位車上的砂型底座支架，設(shè)置在此砂型底座支架頂部的砂型底座組件，所述的鋪砂平臺設(shè)置在所述的砂型底座組件上，所述的砂型移位車設(shè)置在所述的升降平臺上。
[0005]在所述底座上設(shè)有導(dǎo)向光軸，所述的升降平臺套接在所述的導(dǎo)向光軸上，且沿所述的導(dǎo)向光軸上下移動。
[0006]所述的加熱型砂箱包括由四塊加熱板圍設(shè)成的箱體，設(shè)置在所述加熱板外側(cè)的連接組件，所述的連接組件與所述的懸掛框架固定連接，在所述的加熱板和懸掛框架之間還設(shè)有隔熱板，在所述的鋪砂平臺與所述加熱板之間且位于所述鋪砂平臺邊沿還設(shè)有滑動密封。
[0007]所述的加熱板為電加熱板。
[0008]所述的滑動密封為密封毛氈條。
[0009]所述的加熱板高度為300mm-400mm。
[0010]所述的集料箱包括通過螺栓固定在所述加熱型砂箱側(cè)板上部的兩個漏斗形料箱，分別設(shè)置在此兩個漏斗形料箱底部出口的流量控制閥。
[0011 ]所述的流量控制閥為球閥。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點:
(1)本發(fā)明的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，傳動效率高，打印平臺可上下移動，確保砂型的逐層打?。?br> (2)本發(fā)明的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺下部設(shè)有移位系統(tǒng)，可將打印完的實體砂型沿連接軌道送至下一個程序繼續(xù)加工；
(3)本發(fā)明的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺在打印區(qū)的上部設(shè)有加熱型砂箱，加熱型砂箱由四塊加熱板圍設(shè)形成，確保砂型打印層受熱固化，保證鋪砂平臺上的砂料溫度恒定、溫度流失少，使打印層砂料固結(jié)成型，防止砂料散砂，提高砂料粘結(jié)質(zhì)量及凝固率；
(4)本發(fā)明的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺中控制平臺升降的升降裝置，可根據(jù)需要驅(qū)動螺旋升降器，以控制所述升降平臺的升降位移量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明圖1的A-A視圖。
[0015]圖3為本發(fā)明集料箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明圖1的I部放大視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0018]如圖1、2、3和4所示，本發(fā)明的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于包括底座8，設(shè)置在此底座8周圍的立柱7，設(shè)置在此立柱7頂部的懸掛框架14，設(shè)置在所述底座8上的升降系統(tǒng)，設(shè)置在此升降系統(tǒng)上方的移位系統(tǒng)，設(shè)置在此移位系統(tǒng)上的鋪砂平臺3，圍設(shè)在所述鋪砂平臺3四周且位于打印區(qū)上部的加熱型砂箱I，設(shè)置在所述加熱型砂箱I側(cè)板上的集料箱2，所述的加熱型砂箱I頂部通過螺栓與所述的懸掛框架14固定連接，
所述的升降系統(tǒng)包括升降平臺9，與此升降平臺9相連接的升降裝置，所述的升降裝置包括螺旋升降器11和伺服電機10，所述的螺旋升降器11與所述的升降平臺9相連接，
所述的移位系統(tǒng)包括砂型移位車6，設(shè)置在此砂型移位車6上的砂型底座支架5，設(shè)置在此砂型底座支架5頂部的砂型底座組件4，所述的鋪砂平臺3設(shè)置在所述的砂型底座組件4上，所述的砂型移位車6設(shè)置在所述的升降平臺9上。
[0019]在所述底座8上設(shè)有導(dǎo)向光軸12，所述的升降平臺9套接在所述的導(dǎo)向光軸12上，且沿所述的導(dǎo)向光軸12上下移動。
[0020]所述的加熱型砂箱包括由四塊加熱板16圍設(shè)成的箱體，設(shè)置在所述加熱板16外側(cè)的連接組件17，所述的連接組件17與所述的懸掛框架14固定連接，在所述的加熱板16和懸掛框架14之間還設(shè)有隔熱板18，在所述的鋪砂平臺3與所述加熱板16之間且位于所述鋪砂平臺3邊沿還設(shè)有滑動密封19。
[0021]所述的加熱板16為電加熱板。
[0022]所述的滑動密封19為密封毛氈條。
[0023]所述的加熱板16高度為300mm-400mm。
[0024]所述的集料箱2包括通過螺栓固定在所述加熱型砂箱I側(cè)板上部的兩個漏斗形料箱15，分別設(shè)置在此兩個漏斗形料箱15底部出口的流量控制閥13。
[0025]所述的流量控制閥13為球閥。
[0026]帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺工作時，由伺服電機10控制升降平臺9沿導(dǎo)向光軸12上下移動，升降平臺9上升時，將整個移位系統(tǒng)和鋪砂平臺3推入到加熱型砂箱I內(nèi)，在鋪砂平臺3上鋪滿砂，利用激光打印頭在砂上面逐層打?。挥捎谠诖蛴^(qū)的上部設(shè)有加熱型砂箱I，加熱型砂箱I由四塊加熱板16圍設(shè)形成，其高度為300mm-400mm，鋪砂平臺3在升降系統(tǒng)的帶動下，可在加熱板16圍成的箱體內(nèi)部上下移動，加熱板16持續(xù)對砂箱內(nèi)部供熱，確保鋪砂平臺3上的砂型打印層受熱固化，保證鋪砂平臺3上的砂料溫度恒定、溫度流失少，使打印層砂料固結(jié)成型，防止砂料散砂，提高砂料粘結(jié)質(zhì)量及凝固率，在有限的高度內(nèi)增大了打印砂型的尺寸，加熱板16和懸掛框架14之間還設(shè)有隔熱板18，防止熱量散失;3D打印機的上料裝置不斷向鋪砂平臺3上逐層鋪砂，激光打印頭按設(shè)定程序工作，形成砂型表面硬化，在砂層表面按零件截面圖形切割，每切割完一層，螺旋升降器11工作，砂型底座組件4下降一個砂層厚度的距離，上料裝置再均勻鋪一層砂，并由推砂板推平，激光打印頭在計算機控制下，按下一層截面的數(shù)據(jù)，有選擇地進行切割，如此周而復(fù)始的鋪砂，切割，升降裝置帶動砂型底座組件4按設(shè)定距離逐層下降，實現(xiàn)逐層鋪砂和打印砂件，最終形成完整砂型;打印完成的砂型與所述鋪砂平臺3、砂型底座支架5及砂型移位車6共同沿連接軌道移出所述打印裝置，進入下一步工序;鋪砂過程中多余的砂料由推砂板推至集料箱2收集，存儲到一定程度后從集料箱2底部的流量控制閥13流出。
[0027]帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺給砂型的工藝檢驗、工藝校正帶來快捷與方便，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，傳動效率高，打印平臺可上下移動，確保砂型的逐層打印，在打印區(qū)的上部設(shè)有加熱型砂箱I，加熱型砂箱I由四塊加熱板16圍設(shè)形成，確保砂型打印層受熱固化，保證鋪砂平臺上的砂料溫度恒定、溫度流失少，使打印層砂料固結(jié)成型，防止砂料散砂，提尚砂料粘結(jié)質(zhì)量及凝固率。
【主權(quán)項】
1.一種帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于包括底座，設(shè)置在此底座周圍的立柱，設(shè)置在此立柱頂部的懸掛框架，設(shè)置在所述底座上的升降系統(tǒng)，設(shè)置在此升降系統(tǒng)上方的移位系統(tǒng)，設(shè)置在此移位系統(tǒng)上的鋪砂平臺，圍設(shè)在所述鋪砂平臺四周且位于打印區(qū)上部的加熱型砂箱，設(shè)置在所述加熱型砂箱側(cè)板上的集料箱，所述的加熱型砂箱頂部通過螺栓與所述的懸掛框架固定連接， 所述的升降系統(tǒng)包括升降平臺，與此升降平臺相連接的升降裝置，所述的升降裝置包括螺旋升降器和伺服電機，所述的螺旋升降器與所述的升降平臺相連接， 所述的移位系統(tǒng)包括砂型移位車，設(shè)置在此砂型移位車上的砂型底座支架，設(shè)置在此砂型底座支架頂部的砂型底座組件，所述的鋪砂平臺設(shè)置在所述的砂型底座組件上，所述的砂型移位車設(shè)置在所述的升降平臺上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于在所述底座上設(shè)有導(dǎo)向光軸，所述的升降平臺套接在所述的導(dǎo)向光軸上，且沿所述的導(dǎo)向光軸上下移動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于所述的加熱型砂箱包括由四塊加熱板圍設(shè)成的箱體，設(shè)置在所述加熱板外側(cè)的連接組件，所述的連接組件與所述的懸掛框架固定連接，在所述的加熱板和懸掛框架之間還設(shè)有隔熱板，在所述的鋪砂平臺與所述加熱板之間且位于所述鋪砂平臺邊沿還設(shè)有滑動密封。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于所述的加熱板為電加熱板。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于所述的滑動密封為密封毛氈條。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于所述的加熱板高度為300mm-400mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于所述的集料箱包括通過螺栓固定在所述加熱型砂箱側(cè)板上部的兩個漏斗形料箱，分別設(shè)置在此兩個漏斗形料箱底部出口的流量控制閥。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶加熱型砂箱的砂型制作用激光3D打印平臺，其特征在于所述的流量控制閥為球閥。
【文檔編號】B22C19/02GK105964952SQ201610552425
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】姚平坤, 姜慶杰, 薛鎧華, 張雪, 李聯(lián)歡
【申請人】遼寧森遠增材制造科技有限公司